建筑外墻隔熱涂料節能效果實測研究

■王江偉 ■安徽省城建設計研究院，安徽 合肥 230000

我國市場經濟的不斷發展，也使我國的科學技術取得了很大的進步，我國各個行業的發展都步入了一個穩定且正規的步伐，人們在生活中也提出了更多的要求，對于節能減排消耗的意識也不斷增強。在人們的實際生活中，建筑能源消耗占到了人類總能源消耗的30%以上，這些能源消耗如果能夠通過一定的措施加以改善和節約，那么對于實現資源的可持續利用和發展方面發揮著重要作用。

1 試驗方法

當前市場的隔熱涂料按照其原理可以將其分為三大類，一類是熱阻型隔熱涂料，一類是反射型隔熱涂料，還有一類是發射型隔熱涂料，這三類隔熱涂料都有其各自的優勢和特點。比如反射型隔熱涂料，這種涂料在使用過程中，主要就是利用反射太陽能熱輻射，從而達到節約能源的效果，這種材料可以通過較高的反射率來獲取大量的太陽光，這樣就能夠減少外表面所獲得的熱量，實現了光照的大量反射，從而達到降溫的效果。下面本文針對目前常見的反射型隔熱涂料來加以研究。

在上述中，我們已經提到了反射型隔熱涂料的作用機理，主要就是利用室外能量的大量反射，從而減少外表面所獲取的熱量，進一步達到隔熱的效果。那么我們可以通過在建筑外表面使用反射型隔熱涂料和普通的隔熱涂料進行試驗對比，來對其有效傳熱系數進行計算，從而獲得隔熱涂料的有效傳熱系數。

我們需要搭建試驗平臺，在試驗平臺中我們需要備有一個恒溫的防護熱箱，同時里面需要放置兩個相同的對比測試箱，其測試箱通常選取長寬高分別是2米、2米和2．4米，測試的過程中，需要確保這個測試箱除了會獲取來自太陽照射的熱量外，其他熱量基本不會獲取，這樣就可以實現單一變量的影響分析，通過對不同方向的試件進行隔熱性能測試，從而完成本次的實測試驗。

隔熱性能的測試和室外的環境影響也是有很大關系的，在測試過程中，必須要定時定量的完成光線的收集和存儲室外水平面的太陽能照射測試，將測試箱垂直放置，使得其能夠獲取穩定的太陽總輻射、相對濕度、風速風向等，同時室外環境測試系統能夠有效的獲取測試箱內部的流量散失、內部溫度、內表面的溫度等。

天氣良好時，可以通過對建筑外表面使用反射型隔熱涂料和普通的隔熱涂料進行試驗對比，來對其有效傳熱系數進行數據計算。在兩種不同的基層材料的測試面上涂上相應隔熱涂料和普通涂料。采用自然對流的方式將其箱體內的溫度和空氣溫度保持相同，然后持續記錄箱體內部的溫度、箱體內表面的溫度、箱體外表面的溫度、熱量散失大小、室外的輻射量變化等數據，從而完成實驗操作，幫助其能夠在單一變量的情況下，獲取準確的試驗數據。

2 實驗結果及其結論分析

下面是本文獲取的垂直測試條件下形成的太陽輻射強度大小，基本上太陽輻射強度出現了多個峰值，然后在一段時間內達到穩定狀態。并且通過對不同條件下的建筑外墻隔熱涂料和普通隔熱涂料的結果對比，我們發現當室外的太陽輻射強度達到了每平方米700W、每平方米500W、每平方米300W的時點時，采用普通隔熱涂料所形成的建筑外墻體內外表面的最大溫度差是15攝氏度、8攝氏度、5攝氏度，但是采用反射型隔熱涂料進行結果測試時，我們發現當室外的太陽輻射強度達到了每平方米700W、每平方米500W、每平方米300W的時點時，其所形成的建筑外墻體內外表面的溫度差大約是8攝氏度、5攝氏度、3攝氏度，這說明兩種不同的建筑隔熱涂料所能夠達到的隔熱效果存在較大的差異，采用反射型的建筑外墻隔熱涂料后，其外表面的溫度明顯降低，同時建筑外墻內表面的溫度也明顯下降，那么建筑內部和外部的溫度都存在一定的下降，這樣從建筑外表面傳入室內的熱量就會明顯下降，采用反射型的建筑隔熱材料，尤其是在天氣狀況良好的情況下，那么其能夠達到的隔熱效果越明顯，其能夠減少大約一半的熱量進入到建筑房屋室內，起到了很好的隔熱效果，但是一旦遇到陰天或者是陽關不足的天氣，那么其反射效果就得不到有效利用，那么相應的建筑隔熱效果也就和普通的隔熱涂料的隔熱效果相差無異。

在本次的研究實驗結果中，我們發現當室外的太陽輻射強度達到了每平方米300W時，那么采用建筑外墻反射型隔熱涂料的建筑外表面溫度比采用普通隔熱涂料的建筑外表面溫度能夠降低6攝氏度-8攝氏度左右，采用建筑外墻反射型隔熱涂料的建筑內表面溫度比采用普通隔熱涂料的建筑內表面溫度能夠降低1攝氏度-2攝氏度左右，這說明采用建筑外墻隔熱涂料能夠有效的降低建筑室內和室外的表面溫度，這樣從建筑外表面傳入室內的熱量就會明顯下降，采用反射型的建筑隔熱材料，尤其是在天氣狀況良好的情況下，那么其能夠達到的隔熱效果越明顯。采用隔熱涂料后，在天氣狀況良好的條件下，所能夠減少的熱量傳遞達到了20%以上。因此選擇適合的隔熱涂料完成建筑節能設計，能夠起到很好的隔熱效果，提高隔熱涂料的使用率，當然這種較好的隔熱涂料使用是在太陽比較充足的情況下才能夠發揮較好的作用。

通過對兩種不同的建筑外墻隔熱材料的節能效果進行臨床試驗，發現采用建筑外墻反射型隔熱涂料的節能效果更加明顯和有效，在天氣狀況良好的條件下，采用反射型建筑外墻隔熱涂料能夠起到較好的隔熱效果，一方面減少了外部熱量進入到室內，同時也能夠避免室內熱量的散失，很好的阻隔了省內外溫度和熱量的傳遞和流失。在本文中對一種常見的建筑外墻隔熱涂料和普通的隔熱涂料進行測試，并且對其測試結果進行了分析，進一步獲得了建筑隔熱涂料的有效熱傳導系數，從而實現了不同建筑隔熱涂料的節能效果的測試和運用。

3 結束語

隔熱涂料在使用過程中，主要就是通過改變建筑外墻避免的輻射熱量轉換方式來實現隔熱效果的，采用具有較好隔熱效果的建筑隔熱涂料，一方面可以避免造成熱量的散失，能夠減少熱量損失，就能夠降低資源的使用度，提高資源的使用效率，同時在夏天時，采用具有較好功能的隔熱涂料，能夠避免強光照射產生的巨大熱量，起到了很好阻隔熱量的效果。在不同地區的光照強度不同，那么采用不同的建筑外墻隔熱涂料能夠滿足當地光照要求，減少熱量散失，降低能源消耗，提高了資源的利用率，確保建筑外墻的內外隔熱效果，實現了我國各項資源和能源的可持續發展利用。

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